A.
Sifat-sifat
Koloid
1. Gerak
Brown
Gerak Brown
merupakan gerakan acak secara terus menerus oleh partikel koloid dalam medium
pendispersinya yang disebabkan tumbukan tidak seimbang antara partikel koloid
yang terdispersi dengan molekul medium pendispersi. Tumbukan tersebut
mengakibatkan partikel koloid bergetar dengan arah yang tidak beraturan dan
jarak yang pendek.
Seorang
ahli botani Inggris pada tahun 1827 yang bernama Robert Brown (1773-1858)
mengamati sesuatu di bawah mikroskop ultra. Hal yang pertama kali diamati di
bawah mikroskop ultra adalah partikel koloid yang tampak sebagai titik cahaya
kecil sesuai dengan sifatnya yang menghamburkan cahaya (efek Tyndall). Jika
pergerakkan titik cahaya atau partikel tersebut diikuti, ternyata partikel
tersebut bergerak terus-menerus dengan gerakan zigzag. Jika kita amati
system koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa
partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag
ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak.
Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau hanya
bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. Untuk system koloid dengan medium
pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan
tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri.
Tumbukan
tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil,
maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu
resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga
terjadi gerak zigzag atau gerak Brown. Semakin kecil ukuran partikel koloid,
semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel
koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa
gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam zat padat
(suspensi).
Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu system koloid,
maka semakin besar energi kinetic yang dimiliki partikel-partikel medium
pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase
terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu
system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
2. Efek
Tyndall
Efek Tyndall adalah suatu efek penghamburan berkas
sinar oleh partikel-partikel yang terdapat dalam system koloid sehingga
jalannya berkas sinar terlihat. Contoh : debu didalam rumah yang akan terlihat
bila ada sinam masuk melalui celah jendela.
Apabila
cahaya putih dilewatkan pada sistem dispersi koloid yang partikel-partikel fasa
terdispersinya sangat kecil maka cahaya tampak akan dihamburkan lebih banyak oleh
partikel koloidnya. Terjadinya efek Tyndall pada koloid dipengaruhi oleh sifat
optik dan sifat kinetik yang dimiliki oleh koloid.
Sifat Optik Koloid : Ukuran partikel koloid yang lebih besar dari larutan
sejati sehingga cahaya yang melewatinya akan dipantulkan. Arah pantulan ini
tidak teratur karena partikel koloid tersebar secara acak sehingga pantulan
cahaya tersebut berhamburan ke segala arah.
Sifat Kinetik Koloid : Sifat partikel koloid yang selalu bergerak ke segala
arah. Gerakan partikel koloid ini selalu lurus dan akan patah bila bertabrakan
dengan partikel lain.
Seberkas
cahaya yang dilewatkan pada sistem koloid akan menunjukkan adanya hamburan
cahaya ke segala arah. Hamburan cahaya ini disebabkan karena partikel-partikel
koloid yang tersebar secara acak akan memantulkan cahaya yang melewatinya.
Intensitas hamburan cahaya dipengaruhi oleh ukuran partikel dan konsentrasi
partikel koloid. Intensitas cahaya yang dihamburkan akan bertambah dengan
bertambahnya konsentrasi partikel dan ukuran partikel .
3. Adsorpsi
Adsorpsi adalah proses penyerapan
suatu partikel zat, baik berupa ion, atom, atau molekul pada permukaan zat
lain.Penyebabnya adalah gaya tarik menarik yang tidak seimbang pada partikel
zat yang berada pada permukaan adsorben(penyerapan). Partikel koloid
mengadsorpsi ion-ion yang ada didalam medium pendispersi, sehingga partikel
koloid menjadi bermuatan listrik.
4.
Koagulasi
Koagulasi adalah
proses penggumpalan partikel-partikel koloid. Proses koagulasi ini terjadi akibat
tidak stabilnya sistem koloid. Dispersi koloid kehilangan kestabilannya dalam
mempertahankan partikel-partikelnya untuk tetap tersebar didalam mediumnya.
Hilangnya kestabilan ini disebabkan adanya penetralan muatan partikel koloid.
Dengan demikian terjadi penggabungan partikel-partikel koloid sehingga ukuran
partikel menjadi lebih besar.
Pengendapan
koloid dapat terjadi dengan cara :
a. Mekanik,
yaitu dengan pengadukan, pemanasan, dan pendinginan.
b. Kimiawi,
yaitu dengan penambahan zat elektrolit. Misalnya asam asetat akan
mengkoagulasikan partikel-partikel karet alam dalam bentuk lateks.
c. Pencampuran
dua macam koloid yang muatannya berlawanan. Misalnya campuran antara larutan As2S3
dengan larutan Fe(OH)3 yang akan terbentuk penggumpalan.
Proses
Koagulasi
1.
Pelucutan muatan koloid
Pelucutan muatan koloid
menyebabkan kestabilan koloid berkurang, sehingga menyebabkan terjadinya
penggumpalan. Pelucutan muatan koloid dapat terjadi pada sel elektrofolesis.
Apabila kedalam sel dialirkan arus listrik dalam waktu yang cukup lama, maka
partikel koloid akan digumpalkan di electrode. Koloid bermuatan positif
digumpalkan di katode. Sedangkan koloid bermuatan negative digumpalkan di
anode.
2.
Penambahan
Elektrolit
Penambahan
elektrolit kedalam suatu koloid menyebabkan koloid yang bermuatan positif
menarik ion negative, sedangkan koloid negative akan menarik ion positif. Ion-ion
tersebut membentuk selubung yang melapisi partikel koloid. Pergerakan antara
selubung dengan partikel koloid yang makin dekat menyebabkan selubung mampu
menetralkan muatan koloid sehingga terjadi penggumpalan. Semakin besar muatan
ion, semakin besar pula gaya tarik menarik dengan partikel koloid dan koagulasi
semakin cepat.
5. Koloid
Liofil dan Koloid Liofob
System
koloid sol dapat bersifat liofil dan bersifat liofob. Pada sol yang bersifat
liofob, zat terdispensi tigak dapat mengikat medium pendispersinya(air). Pada
koloid liofil, pengikatan medium pendispersi disebabkan oleh gaya tarik menarik
pada setiap ujung gugus molekul terdispensi.
Pada sol bersifat
liofob, zat terdispersi tidak dapat bercampur dengan baik jika ditambahkan lagi
medium pendispersi. Pada koloid yang bersifat liofob, jumlah medium pendispersi
harus terbatas. jika pada suatu koloid liofob yang sudah stabil ditambah zat
pendispersi, zat terdispersi akan menolah sehinga koloid menjadi tidak stabil.
Koloid liofil (suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya tarik-menarik
yang cukup besar antara fase terdispersi dan medium pendispersi. Contoh,
disperse kanji, sabun, deterjen.
Koloid liofob (tidak suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya
tarik-menarik yang lemah atau bahkan tidak ada sama sekali antar fase
terdispersi dan medium pendispersinya. Contoh, disperse emas, belerang dalam
air.
Sifat-Sifat
|
Sol Liofil
|
Sol Liofob
|
Pembuatan
|
Dapat dibuat langsung dengan mencampurkan fase
terdispersi dengan medium terdispersinya
|
Tidak dapat dibuat hanya dengan mencampur fase
terdispersi dan medium pendisperinya
|
Muatan partikel
|
Mempunyai muatan yang kecil atau tidak bermuatan
|
Memiliki muatan positif atau negative
|
Adsorpsi medium pendispersi
|
Partikel-partikel sol liofil mengadsorpsi medium
pendispersinya. Terdapat proses solvasi/ hidrasi, yaitu terbentuknya lapisan
medium pendispersi yang teradsorpsi di sekeliling partikel sehingga
menyebabkan partikel sol liofil tidak saling bergabung
|
Partikel-partikel sol liofob tidak mengadsorpsi
medium pendispersinya. Muatan partikel diperoleh dari adsorpsi
partikel-partikel ion yang bermuatan listrik
|
Viskositas (kekentalan)
|
Viskositas sol liofil > viskositas medium
pendispersi
|
Viskositas sol hidrofob hampir sama dengan
viskositas medium pendispersi
|
Penggumpalan
|
Tidak mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit
|
Mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit karena
mempunyai muatan.
|
Sifat reversibel
|
Reversibel, artinya fase terdispersi sol liofil
dapat dipisahkan dengan koagulasi, kemudian dapat diubah kembali menjadi sol
dengan penambahan medium pendispersinya.
|
Irreversibel artinya sol liofob yang telah
menggumpal tidak dapat diubah menjadi sol
|
Efek Tyndall
|
Memberikan efek Tyndall yang lemah
|
Memberikan efek Tyndall yang jelas
|
6.
Koloid Pelindung
Koloid
pelindung adalah suatu system koloid yang ditambahkan pada system koloid
lainnya agar diperoleh koloid yang stabil. Contoh koloid pelindung adalah
gelatin yang merupakan koloid padatan dalam medium air. Gelatin biasa digunakan
pada pembuatan es krim untuk mencegah pembentukan Kristal es yang kasar
sehingga diperoleh es krim yang lebih lembut.
Koloid
pelindung membungkus partikel zat terdispersi (membentuk lapisan disekeliling
partikel zat terdispersi). Lapisan ini berfungsi sebagai lapisan pelindung
muatan koloid tersebut, sehingga koloid tidak dapat lagi menggumpal.
7.
Dialisis
Dialisis adalah cara mengurangi
ion-ion pengganggu yang terdapat dalam system koloid untuk mempertahankan
kestabilan koloid dengan menggunakan selaput semipermeabel. Ion-ion pengganggu
koloid berasal dari larutan elektrolit yang ditambahkan kedalam koloid untuk
mempertahankan kestabilan koloid. Penambahan elektrolit yang tidak tepat akan
menyebabkan terbentuknya ion-ion pengganggu yang dapat mengganggu kestabilan
koloid. Dengan demikian ion-ion tersebut dihilangkan dengan cara dialysis. Alat
yang digunakan disebut dialisator.
Koloid
dimasukkan ke dalam sebuah kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel.
Selaput ini hanya dapat melewatkan molekul-molekul air dan ion-ion, sedangkan
partikel koloid tidak dapat lewat.
Jika
kantong berisi koloid tersebut dimasukkan ke dalam sebuah tempat berisi air
yang mengalir, maka ion-ion pengganggu akan menembus selaput bersama-sama
dengan air. Prinsip dialisis ini digunakan dalam proses pencucian darah orang
yang ginjalnya (alat dialisis darah dalam tubuh) tidak berfungsi lagi.